შინაგანი ენერგიის მაგალითები

შინაგანი ენერგიათერმოდინამიკის პირველი პრინციპის თანახმად, ეს გაგებულია, როგორც სისტემაში ნაწილაკების შემთხვევით გადაადგილებასთან დაკავშირებული. Მაგალითად: ელემენტები, აურიეთ სითხე, წყლის ორთქლი. იგი განსხვავდება მოძრავი ობიექტების ასოცირებული მაკროსკოპული სისტემების შეკვეთილი ენერგიისგან იმაში, რომ იგი გულისხმობს ობიექტების მიერ მიკროსკოპული და მოლეკულური მასშტაბის ენერგიას.

ა) დიახ, საგანი შეიძლება იყოს სრულ დასვენებაში და აშკარა ენერგია არ ჰქონდეს (არც პოტენციურიარც კინეტიკა), და მაინც გაახალისეთ მოლეკულები მოძრაობაში, წამში დიდი სიჩქარით მოძრაობა. სინამდვილეში, ეს მოლეკულები ერთმანეთის მოზიდვასა და მოგერიებას მოახდენენ, მათი პირობებიდან გამომდინარე. ქიმიური და მიკროსკოპული ფაქტორები, მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს მოძრაობა შეუიარაღებელი თვალით დაკვირვებადი.

შინაგანი ენერგია ითვლება ა ფართო სიდიდე, ანუ, დაკავშირებული თანხის ოდენობით მატერია მოცემულ ნაწილაკთა სისტემაში. ეს მოიცავს ელექტრონულ, კინეტიკური, ქიმიური და პოტენციური ენერგიის ყველა სხვა ფორმას, რომელიც შეიცავს ატომები ა ნივთიერება განსაზღვრული.

ამ ტიპის ენერგია ჩვეულებრივ წარმოდგენილია U ნიშნით.

შინაგანი ენერგიის ვარიაცია

შიდა ენერგია ნაწილაკების სისტემები შეიძლება განსხვავდებოდეს, მიუხედავად მისი სივრცული მდგომარეობისა და შეძენილი ფორმისა (იმ შემთხვევაში, თუ) სითხეები ი გაზები). მაგალითად, შესვლისას ცხელი ნაწილაკების დახურულ სისტემას ემატება თერმული ენერგია, რომელიც გავლენას მოახდენს მთლიანობის შინაგან ენერგიაზე.

ამასთან, შინაგანი ენერგია არისსტატუსის ფუნქცია, რომ ვთქვათ, ეს არ ემსახურება ვარიაციას, რომელიც მატერიის ორ მდგომარეობას აკავშირებს, არამედ მის საწყის და საბოლოო მდგომარეობას. ამიტომ მოცემულ ციკლში შინაგანი ენერგიის ცვალებადობის გაანგარიშება ყოველთვის იქნება ნული, ვინაიდან საწყისი და საბოლოო მდგომარეობა ერთი და იგივეა.

ამ ვარიაციის გამოსათვლელი ფორმულირებებია:

ყველა ეს შემთხვევა და სხვები შეიძლება შეჯამდეს განტოლებაში, რომელიც აღწერს სისტემაში ენერგიის დაზოგვის პრინციპს:

ΔU = Q + W

შინაგანი ენერგიის მაგალითები

1. ელემენტები. დამუხტული ელემენტების კორპუსში, გამოსადეგი შიდა ენერგია განთავსებულია, წყალობით ქიმიური რეაქციები შორის მჟავები და ლითონები მძიმე შიგნით. ნათქვამია, რომ შიდა ენერგია უფრო მეტი იქნება, როდესაც მისი ელექტრული მუხტი დასრულდება და ნაკლები იქნება, როდესაც ის მოხმარდება, მრავალჯერადი დატენვის აკუმულატორის შემთხვევაში, ეს ენერგია შეიძლება კიდევ ერთხელ გაიზარდოს ელექტროენერგიის დანერგვით ელექტრო საშუალებები.
2. შეკუმშული გაზები. იმის გათვალისწინებით, რომ გაზები იკავებენ კონტეინერის მთელ მოცულობას, რომელშიც ისინი შეიცავს, ვინაიდან მათი შინაგანი ენერგია იცვლება, რადგან სივრცის ეს რაოდენობა უფრო მეტია და გაიზრდება, როდესაც ის ნაკლები იქნება. ამრიგად, ოთახში გაფანტულ გაზს ნაკლები ენერგია აქვს, ვიდრე ცილინდრში შეკუმშვის შემთხვევაში, ვინაიდან მისი ნაწილაკები იძულებულნი გახდებიან უფრო მჭიდრო ურთიერთქმედება მოახდინონ.
3. მატერიის ტემპერატურის გაზრდა. თუ ჩვენ გაზრდის ტემპერატურას, მაგალითად, ერთი გრამი წყალი და ერთი გრამი სპილენძი, ორივე 0 ° C ფუძის ტემპერატურაზე, შევამჩნევთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ იგივე რაოდენობის მატერიაა, ტემპერატურას მიაღწევს ყინულს მთლიანი ენერგიის მეტი რაოდენობა სასურველი. ეს იმიტომ ხდება, რომ მისი სპეციფიკური სითბო უფრო მაღალია, ანუ მისი ნაწილაკები ნაკლებად იგრძნობენ ენერგიას, ვიდრე სპილენძი, გაცილებით ნელა ემატება სითბო მის შინაგან ენერგიას.
4. შეანჯღრიეთ სითხე. როდესაც წყალში შაქარს ან მარილს ვხსნით, ან ხელს ვუწყობთ ხელს ნარევები მსგავსი, ჩვენ, როგორც წესი, shake სითხის ინსტრუმენტი, რათა ხელი შეუწყოს უფრო დაშლა. ეს განპირობებულია სისტემის შიდა ენერგიის ზრდით, რომელიც წარმოიქმნება ამ რაოდენობით ჩვენი მოქმედებით გათვალისწინებული სამუშაო (W), რომელიც საშუალებას აძლევს მეტ ქიმიურ რეაქციას ნაწილაკებს შორის ჩართული.
5. ორთქლიწყლის. წყლის ადუღებისთანავე შევამჩნევთ, რომ ორთქლს უფრო მაღალი შინაგანი ენერგია აქვს, ვიდრე ჭურჭელში არსებული თხევადი წყალი. ეს ხდება იმის გამო, რომ, მიუხედავად იმისა, რომ იგივე მოლეკულები არიან (ნაერთი არ შეცვლილა), ტრანსფორმაციას იწვევს ფიზიკა წყალში დავამატეთ გარკვეული რაოდენობის კალორიული ენერგია (Q), რაც იწვევს მის უფრო დიდ აჟიოტაჟს ნაწილაკები.

ენერგიის სხვა სახეობები

მიჰყევით შემდეგს: